防爆的基本原理 爆炸的概念 爆炸是物質(zhì)從一種狀態(tài),經(jīng)過(guò)物理或化學(xué)變化,突然變成另一種狀態(tài),并放出巨大的能量。急劇速度釋放的能量,將使周?chē)奈矬w遭受到猛烈的沖擊和破壞。 爆炸必須具備的三個(gè)條件: 1 )爆炸性物質(zhì):能與氧氣(空氣)反應(yīng)的物質(zhì),包括氣體、液體和固體。(氣體:氫氣,乙炔,甲烷等;液體:酒精,汽油;固體:粉塵,纖維粉塵等。)2 )氧氣:空氣。3 )點(diǎn)燃源:包括明火、電氣火花、機(jī)械火花、靜電火花、高溫、化學(xué)反應(yīng)、光能等。 為什么要防爆 易爆物質(zhì) : 很多生產(chǎn)場(chǎng)所都會(huì)產(chǎn)生某些可燃性物質(zhì)。煤礦井下約有三分之二的場(chǎng)所有存在爆炸性物質(zhì);化學(xué)工業(yè)中,約有 80% 以上的生產(chǎn)車(chē)間區(qū)域存在爆炸性物質(zhì)。氧氣 : 空氣中的氧氣是無(wú)處不在的。點(diǎn)燃源 : 在生產(chǎn)過(guò)程中大量使用電氣儀表,各種磨擦的電火花 , 機(jī)械磨損火花、靜電火花、高溫等不可避免,尤其當(dāng)儀表、電氣發(fā)生故障時(shí)。 客觀上很多工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)滿(mǎn)足爆炸條件。當(dāng)爆炸性物質(zhì)與氧氣的混合濃度處于爆炸極限范圍內(nèi)時(shí),若存在爆炸源,將會(huì)發(fā)生爆炸。因此采取防爆就顯得很必要了。 儀表防爆的原理 危險(xiǎn)場(chǎng)所危險(xiǎn)性劃分: 爆炸性物質(zhì)區(qū)域定義中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)北美標(biāo)準(zhǔn) 氣體(CLASS Ⅰ) 在正常情況下 , 爆炸性氣體混合物連續(xù)或長(zhǎng)時(shí)間存在的場(chǎng)所 0 區(qū) Div.1 在正常情況下爆炸性氣體混合物有可能出現(xiàn)的場(chǎng)所 1 區(qū) 在正常情況下爆炸性氣體混合物不可能出現(xiàn) , 僅僅在不正常情況下 , 偶爾或短時(shí)間出現(xiàn)的場(chǎng)所 2 區(qū) Div.2 粉塵或纖維(CLASS Ⅱ/Ⅲ)在正常情況下 , 爆炸性粉塵或可燃纖維與空氣的混合物可能連續(xù) , 短時(shí)間頻繁地出現(xiàn)或長(zhǎng)時(shí)間存在的場(chǎng)所 10 區(qū) Div.1 在正常情況下 , 爆炸性粉塵或可燃纖維與空氣的混合物不能出現(xiàn) , 僅僅在不正常情況下 , 偶爾或短時(shí)間出現(xiàn)的場(chǎng)所 11 區(qū) Div.2 防爆方法對(duì)危險(xiǎn)場(chǎng)所的適用性: 序號(hào)防爆型式代號(hào)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)防爆措施適用區(qū)域 1 隔爆型 d GB3836.2 隔離存在的點(diǎn)火源 Zone1,Zone2 2 增安型 e GB3836.3 設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源 Zone1,Zone2 3 本安型 ia GB3836.4 限制點(diǎn)火源的能量 Zone0-2 本安型 ib GB3836.4 限制點(diǎn)火源的能量 Zone1,Zone2 4 正壓型 p GB3836.5 危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開(kāi) Zone1,Zone2 5 充油型 o GB3836.6 危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開(kāi) Zone1,Zone2 6 充砂型 q GB3836.7 危險(xiǎn)物質(zhì)與點(diǎn)火源隔開(kāi) Zone1,Zone2 7 無(wú)火花型 n GB3836.8 設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源 Zone2 8 澆封型 m GB3836.9 設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源 Zone1,Zone2 9 氣密型 h GB3836.10 設(shè)法防止產(chǎn)生點(diǎn)火源 Zone1,Zone2 防爆對(duì)危險(xiǎn)場(chǎng)所的適用性: 爆炸性危險(xiǎn)氣體分類(lèi) 根據(jù)可能引爆的zui小火花能量,我國(guó)和歐洲及世界上大部分國(guó)家和地區(qū)將爆炸性氣體分為四個(gè)危險(xiǎn)等級(jí) , 如下表 : 工況類(lèi)別氣體分類(lèi)代表性氣體zui小引爆火花能量 礦井下Ⅰ甲烷 0.280mJ 礦井外的工廠(chǎng)ⅡA 丙烷 0.180mJ ⅡB 乙烯 0.060mJ ⅡC 氫氣 0.019mJ 美國(guó)和加拿大首先將散布在空氣中的爆炸性物體分成三個(gè) CLASS( 類(lèi)別 ):CLASS Ⅰ氣體和蒸氣 ; CLASS Ⅱ 塵埃 ; CLASS Ⅲ纖維 . 然后再將氣體和塵埃分成 Group( 組 ) : 組名代表性氣體或塵埃 A 乙炔 B 氫氣 C 乙烯 D 丙烷 E 金屬塵埃 F 煤炭塵埃 G 谷物塵埃 儀表的防爆標(biāo)志 Ex(ia)ⅡC T6 的含義 : 標(biāo)志內(nèi)容符號(hào)含義 防爆聲明 Ex 符合某種防爆標(biāo)準(zhǔn),如我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 防爆方式 ia 采用 ia 級(jí)本質(zhì)安全防爆方法,可安裝在 0 區(qū) 氣體類(lèi)別ⅡC 被允許涉及ⅡC 類(lèi)爆炸性氣體 溫度組別 T6 儀表表面溫度不超過(guò) 85℃ Ex(ia)ⅡC 的含義 標(biāo)志內(nèi)容符號(hào)含義 防爆聲明 Ex 符合歐洲防爆標(biāo)準(zhǔn) 防爆方式 ia 采用 ia 級(jí)本質(zhì)安全防爆方法,可安裝在 0 區(qū) 氣體類(lèi)別ⅡC 被允許涉及ⅡC 類(lèi)爆炸性氣體 : 注 : 該標(biāo)志中無(wú)溫度組別項(xiàng) , 說(shuō)明該儀表不與爆炸性氣體直接接觸 . 防爆術(shù)語(yǔ): 有關(guān)防爆術(shù)語(yǔ)及標(biāo)準(zhǔn) 安全柵安全參數(shù)定義: *8226; 安全柵zui高允許電壓: Um 保證安全柵本安端的本安性能,允許非本安端可能輸入的zui高電壓 *8226; 安全柵zui高開(kāi)路電壓: Uoc 在zui高允許電壓范圍內(nèi)本安端開(kāi)路時(shí)電壓zui大值 *8226; 安全柵zui大短路電流: Isc 在zui高允許電壓范圍內(nèi)本安端短路時(shí)的電流zui大值 *8226; 安全柵允許分布電容: Ca 保證本質(zhì)安全性能情況下本安端zui大允許外接電容 *8226; 安全柵允許分布電感: La 保證本質(zhì)安全性能情況下本安端zui大允許外接電感 防爆標(biāo)志格式說(shuō)明: 將工廠(chǎng)或礦區(qū)的爆炸危險(xiǎn)介質(zhì),按其引燃能量,zui小點(diǎn)燃溫度以及現(xiàn)場(chǎng)爆炸性危險(xiǎn)氣體存在的時(shí)間周期進(jìn)行科學(xué)分類(lèi)分級(jí),以確定現(xiàn)場(chǎng)防爆設(shè)備的防爆標(biāo)志和防爆形式。 防爆標(biāo)志格式: Ex (ia) ⅡC T4 防爆標(biāo)記防爆等級(jí)氣體組別溫度組別 防爆等級(jí)說(shuō)明: ia 等級(jí): 在正常工作、一個(gè)故障和二個(gè)故障時(shí)均不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的電氣設(shè)備。 正常工作時(shí),安全系數(shù)為 2.0 ; 一個(gè)故障時(shí),安全系數(shù)為 1.5 ; 二個(gè)故障時(shí),安全系數(shù)為 1.0 。 注:有火花的觸點(diǎn)須加隔爆外殼、氣密外殼或加倍提高安全系數(shù)。 ib 等級(jí) : 在正常工作和一個(gè)故障時(shí)不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的電氣設(shè)備。 正常工作時(shí),安全系數(shù)為 2.0 ; 一個(gè)故障時(shí),安全系數(shù)為 1.5 。 正常工作時(shí),有火花的觸點(diǎn)須加隔爆外殼或氣密外殼保護(hù),并且有故障自顯示的措施,一個(gè)故障 時(shí)安全系數(shù)為 1.0 。 |